Поверхность мозга, известная как кора головного мозга, очень неровная, характеризуется характерным рисунком складок или выпуклостей, известных как извилины (единственное число: gyrus), и бороздками, известными как борозды (единственное число: sulcus).
Эти извилины и борозды образуют важные ориентиры, которые позволяют нам разделить мозг на функциональные центры.
Что такое извилина?
Мозг в целом имеет морщинистый вид, состоящий из множества гребней и углублений. Извилина (множественное число: gyri) — это название, данное бугоркам и гребням на коре головного мозга (самом внешнем слое мозга).
Извилины находятся на поверхности коры головного мозга и состоят из серого вещества, состоящего из тел нервных клеток и дендритов.
Это уникальные структуры, которые важны, поскольку они увеличивают площадь поверхности мозга. Большая площадь поверхности означает, что в коре может быть размещено больше нейронов, чтобы она могла обрабатывать больше информации. В конечном счете, когнитивные функции улучшатся с помощью извилин без необходимости увеличивать фактический размер мозга, который не поместился бы в черепе.
Расположение и размер извилин различаются у разных людей, хотя есть определенные типы извилин, которые встречаются у всех. Хотя эти типы извилин могут различаться по размеру и расположению у разных людей.
Существуют определенные типы извилин, которые необходимы для функционирования мозга. Например, прецентральная извилина важна, поскольку является первичным двигательным центром мозга.
Другой важной областью является верхняя височная извилина, в которой находится область Вернике, жизненно важная для развития языка и понимания речи.
Поскольку извилины важны для структуры мозга, они имеют клиническое значение. Например, некоторые нарушения в работе извилин могут привести к таким расстройствам, как эпилепсия.
Ниже приведен список нескольких ключевых извилин головного мозга и отделов, которые они создают.
Поясная извилина
Поясная извилина является компонентом лимбической системы, состоящей из изогнутой складки, которая покрывает мозолистое тело (пучок нервных волокон, соединяющий правое и левое полушария головного мозга).
Поясная извилина играет определенную роль в обработке эмоций и регуляции поведения. В результате повреждение этой области может привести к эмоциональным и поведенческим расстройствам. Эта область также участвует в регуляции автономной двигательной функции.
Поясную извилину часто называют в терминах ее отделов: переднего и заднего.
Передняя поясная извилина отвечает за эмоциональную обработку и озвучивание эмоций, а также участвует в установлении эмоциональных связей и привязанности, особенно между основным воспитателем и ребенком.
Это может быть связано с тем фактом, что эта структура имеет связи с миндалиной, структурой, которая обрабатывает эмоции. Эта извилина также имеет связи с областями в лобных долях, которые важны для речевых и моторных функций, связанных с производством речи, такими как область Брока.
Задняя поясная извилина играет важную роль в пространственной памяти, включая способность обрабатывать информацию, касающуюся пространственной ориентации объектов в окружающей среде.
Эта часть поясной извилины имеет соединения с теменной и височной долями, что позволяет ей координировать функции в областях движения, ориентации и навигации.
Функция прецентральной извилины
Прецентральная извилина — это часть коры головного мозга, ответственная за выполнение произвольных движений, расположенная в самом заднем положении лобной доли, очерчивая височные доли.
Прецентральная извилина — это анатомическое расположение первичной моторной коры головного мозга, под названием которой обычно известна эта извилина. Эта извилина работает, создавая и упорядочивая карту тела, известную как гомункулус или ‘маленький человек’.
Считается, что прецентральная извилина отвечает за двигательный контроль туловища, рук, кистей, пальцев и головы. Эта извилина также работает, контролируя двигательные движения на контралатеральной стороне тела, то есть на противоположной стороне, к которой она расположена в мозге.
Верхняя височная извилина
Верхняя височная извилина — это область, которая содержит слуховую кору, которая отвечает за обработку звуков.
Определенные звуковые частоты точно отображаются на слуховую кору, формируя слуховую карту, которая похожа на карту гомункула первичной моторной коры.
Некоторые области верхней височной извилины отвечают за обработку комбинаций частот, в то время как другие специализированы для обработки изменений амплитуды или частоты. Эта извилина также содержит область Вернике, открытую Карлом Вернике в 1871 году.
Область Вернике — это область, важная для понимания языка, а также играющая важную роль в способности произносить произносимые слова.
Что такое борозда?
Борозда (множественное число: sulci) — другое название углубления в коре головного мозга. Каждая извилина окружена бороздками, и вместе извилины и борозды помогают увеличить площадь поверхности коры головного мозга и сформировать отделы мозга.
Они формируют отделы мозга, создавая границы между долями, так что их легко идентифицировать, а также служат для разделения мозга на два полушария.
Борозда — это неглубокая борозда, окружающая извилину, в то время как борозды, которые больше или глубже, называются трещинами.
Продольная трещина — это большая борозда, которая разделяет два полушария на левое и правое. Кора головного мозга с гладкой поверхностью могла бы увеличиваться только до определенной степени, поэтому борозды в области поверхности обеспечивают непрерывный рост, в целом улучшая функцию мозга.
Существует два типа борозд, которые формируются в разное время. Первичные борозды (например, центральная борозда) формируются независимо до рождения. Вторичные борозды, однако, — это те, которые образованы другими факторами, отличными от роста в прилегающих областях коры (например, теменно-затылочная борозда).
Борозды также могут быть определены с точки зрения их глубины. Полная борозда — это борозда, в которой борозда очень глубокая (например, коллатеральная борозда), тогда как неполная борозда не очень глубокая (например, парацентральная борозда).
Ниже перечислены несколько важных мозговых борозд (трещин) головного мозга.
Продольная трещина
Продольная трещина представляет собой глубокую борозду, расположенную в центре мозга, разделяющую левое и правое полушария. Внутри этой трещины находится мозолистое тело, представляющее собой пучок нервных волокон, соединяющий левое и правое полушария головного мозга для передачи визуальной, слуховой и соматосенсорной информации между каждой половиной.
Центральная борозда
Центральная борозда, также известная как борозда Роландо, разделяет теменную и лобную доли. Это важная борозда, потому что она определяет границу между первичной моторной корой и первичной соматосенсорной корой, а также между теменной и лобной долями.
Считается, что по мере развития двигательных функций форма центральной борозды также будет меняться из-за роли этой борозды в разделении моторной и сенсорной коры.
Также было высказано предположение, что площадь поверхности центральной борозды может влиять на управляемость человека. У правшей была обнаружена большая центральная борозда в левом полушарии, тогда как у левшей эта борозда больше в правом полушарии.
Теменно-затылочная борозда
Теменно-затылочная борозда представляет собой глубокую бороздку, которая разделяет теменную и затылочную доли головного мозга.
Эта борозда образовала выемку на внешней поверхности коры, которая служит индикатором того, где находятся теменная и затылочная доли. Эта борозда также является вторичной бороздой, поскольку она формируется после рождения.
Боковая борозда
Боковая борозда представляет собой глубокую бороздку, которая разделяет теменную и височную доли. Это также известно как Сильвиева борозда и начинается вблизи переднего мозга, простираясь до боковой поверхности мозга, причем островковая кора расположена непосредственно глубоко внутри этой борозды.
Аномальные извилины и борозды
На ранних стадиях развития может наблюдаться аномальный рисунок извилин и борозд, который может привести к осложнениям. Аномальные паттерны иногда вызываются нарушениями миграции клеток в развивающейся коре головного мозга.
Если извилины не сформируются должным образом во время развития, кора головного мозга будет более гладкой, чем должна быть, состояние, называемое лиссэнцефалией. Проблемы с гладкой корой головного мозга могут быть фактором развития эпилепсии.
Могут образовываться аномально большие извилины, приводящие к пахигирии, а аномально маленькие извилины могут приводить к микрогирии. Эти аномалии могут поражать кору головного мозга в целом, но они также могут быть локализованы в одной области, и условия могут сосуществовать друг с другом.
Например, мозг человека может иметь необычно маленькую и необычно большую извилины.
Полимикрогирия — это состояние, характеризующееся избыточным количеством извилин в головном мозге, которое развивается до рождения.
При этом заболевании борозда будет ненормально неглубокой по сравнению с обычно развитым мозгом. Это приводит к неровной поверхности коры и может быть локализовано в одной извилине или может включать в себя множество извилин.
Наиболее распространенным симптомом полимикрогирии является развитие эпилептических припадков, при этом частота эпилепсии, по имеющимся данным, колеблется в пределах 60-85% среди пациентов с полимикрогирией в возрасте от 4 до 12 лет.
Другие симптомы полимикрогирии могут включать задержку в развитии, проблемы с речью и глотанием, мышечную слабость или паралич. Тяжелые случаи полимикрогирии, называемые двусторонней генерализованной полимикрогирией, могут поражать мозг в целом.
Повреждения или нарушения развития определенных извилин или борозд могут влиять на определенные функции. Синдром Перисильвиана — редкое неврологическое заболевание, которое возникает в результате повреждения боковой борозды (или Сильвиевой борозды), что приводит к языковым проблемам.
Наконец, аномалии верхней височной извилины были связаны с некоторыми симптомами шизофрении (Barta et al., 1990). Было высказано предположение, что у людей с одним из положительных симптомов шизофрении, слуховыми галлюцинациями, их верхняя височная извилина имеет структурный и функциональный дефицит.
Список литературы
Бейли Р. (2019, 09 октября). Извилины и борозды головного мозга. ThoughtCo. https://www.thoughtco.com/gyri-and-sulci-of-the-brain-4093453
Банкер, Л., и Тади, П. (2020). Нейроанатомия, прецентральная извилина. StatPearls [Интернет].
Барта, П. Э., Перлсон, Г. Д., Пауэрс, Р. Э., Ричардс, С. С. и Тьюн, Л. Э. (1990). Слуховые галлюцинации и меньший объем верхней височной извилины при шизофрении. Американский журнал психиатрии.
Бакстер Р. (2020, 29 октября). Что такое извилина? Кенхаб. https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/what-is-a-gyrus
Хейнс, Д. Э., и Михайлофф, Г. А. (2017). Электронная книга «Фундаментальная неврология для базового и клинического применения» . Elsevier Health Sciences.
Spreafico, R., & Tassi, L. (2012). Пороки развития коры головного мозга. Справочник по клинической неврологии, 108, 535-557.
